在 2D 绘图上绘制 3D 点从文件中读取值

Question

我有一个文件，其中包含具有 3 个坐标的点集，由制表符分隔。像这样（为便于阅读而添加的空格，原始文件中不存在）：

x0 \t y0 \t z0
x0 \t y1 \t z1
x1 \t y0 \t z0
x1 \t y1 \t z1
x1 \t y2 \t z2
x2 \t y0 \t z0
...

我想将它们绘制为单个二维图上的单独线条，例如：

line for all points with x=x0, label=x0
line for all points with x=x1, label=x1
line for all points with x=x2, label=x2

用不同的颜色绘制这些线条。

我知道 numpy 有一个很酷的读取列的功能，就像这样：

my_data = np.genfromtxt(input_file, delimiter='\t', skiprows=0)
Y = my_data[:, 1]
Z = my_data[:, 2]

是否有类似的快速和干净的方法来根据另一列的值选择列值？

如果没有快速函数可以做到这一点（根据它旁边的 x 值组成一列）我可以解析文件并逐步构建数据结构。

然后我会使用 Matplotlib 做这样的事情：

ax = plt.axes()
ax.set_xlabel('Y')
ax.set_ylabel('Z')

# for each value of X
    # pick Y and Z values
    plt.plot(Y, Z, linestyle='--', marker='o', color='b', label='x_val')

但我确信有一种更 Pythonic 的方法可以做到这一点。也许有一些列表理解的技巧？

编辑：这是完整的工作代码（感谢回答的人）。我只需要一种在不切断图例的情况下让它显示出来的方法

import os
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

input_file = os.path.normpath('C:/Users/sturaroa/Documents/my_file.tsv')

# read values from file, by column
my_data = np.genfromtxt(input_file, delimiter='\t', skiprows=0)
X = my_data[:, 0]  # 1st column
Y = my_data[:, 1]  # 2nd column
Z = my_data[:, 2]  # 3rd column

# read the unique values in X and use them as keys in a dictionary of line properties
d = {val: {'label': 'x {}'.format(val), 'linestyle': '--', 'marker': 'o'} for val in set(X)}

# draw a different line for each of the unique values in X
for val, kwargs in d.items():
    mask = X == val
    y, z = Y[mask], Z[mask]
    plt.plot(y, z, **kwargs)

# label the axes of the plot
ax = plt.axes()
ax.set_xlabel('Y')
ax.set_ylabel('Z')

# get the labels of all the lines in the graph
handles, labels = ax.get_legend_handles_labels()

# create a legend growing it from the middle and put it on the right side of the graph
lgd = ax.legend(handles, labels, loc='center left', bbox_to_anchor=(1.0, 0.5))

# save the figure so that the legend fits inside it
plt.savefig('my_file.pdf', bbox_extra_artists=(lgd,), bbox_inches='tight')

plt.show()

Answer 1

假设您有一个包含 value:kwargs 对的字典，其中 value 是 X 必须在该曲线中采用的值，而 kwargs 是一个字典保存要传递给绘图函数的参数。

下面的代码将使用 value 构造一个掩码，可用于索引和选择适当的点。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


my_data = np.genfromtxt('data.txt', delimiter=' ', skiprows=0)
X = my_data[:, 0]
Y = my_data[:, 1]
Z = my_data[:, 2]

d = {
    0: {'label': 'x0'},
    1: {'label': 'x1'}
}

for val, kwargs in d.items():
    mask = X == val
    y, z = Y[mask], Z[mask]

    plt.plot(y, z, **kwargs)

plt.legend()

plt.show()

Answer 2

我建议为此使用字典。从加载您的数据开始，

my_data = np.genfromtxt(input_file, delimiter='\t', skiprows=0)
X = my_data[:, 0]
Y = my_data[:, 1]
Z = my_data[:, 2]

然后用每个 x 值的数组创建一个字典：

Ydict = {}
Zdict = {}
for x in np.unique(X):
    inds = X == x
    Ydict[x] = Y[inds]
    Zdict[x] = Z[inds]

现在你有两个字典，它们的键是 X 的唯一值（注意 np.unique 的使用），字典的值是数组 X匹配密钥。

你的情节调用看起来像，

for x in Ydict:
    plt.plot(Ydict[x], Zdict[x], label=str(x), ...)

您需要将 ... 替换为您想要设置的任何其他线条属性，但是如果您希望每条线条的颜色不同，请不要使用 color='b'。

有帮助吗？

在 2D 绘图上绘制 3D 点从文件中读取值

Drawing 3D points on a 2D plot reading values from a file

python

numpy

matplotlib

在 2D 绘图上绘制 3D 点 从文件中读取值

Drawing 3D points on a 2D plot reading values from a file

python

numpy

matplotlib

在 2D 绘图上绘制 3D 点从文件中读取值